Teoria gravitației, populară în rândul fizicienilor, este slab aplicabilă lumii reale. Astronomii au ajuns la această concluzie analizând ce se întâmplă în imediata apropiere a găurilor negre. Cercetătorii au propus, de asemenea, o nouă modalitate de a construi modele de găuri negre. Un angajat al Universității Federale Ural numit după primul președinte al Rusiei B. N. Yeltsin (UrFU) și colegul ei de la Universitatea din Tokyo au fost prezentate în revista Classical and Quantum Gravity.
Astăzi, majoritatea oamenilor de știință consideră că găurile negre sunt obiecte reale și nu doar soluții matematice pentru ecuațiile relativității generale. Cu toate acestea, fizica modernă a acumulat multe premise pentru revizuirea acestei teorii. Toate interacțiunile fundamentale cunoscute științei au fost deja descrise în „limbajul cuantic”, cu excepția gravitației. Aceste inconsistențe indică faptul că teoria relativității este doar o aproximare la teoria finală a gravitației.
Una dintre cele mai simple versiuni ale unei astfel de teorii extinse este presupunerea că constanta gravitațională care intră în ecuații nu este o constantă, ci un câmp care se poate schimba în timp și spațiu. Oamenii de știință de la nivel modern de precizie nu pot măsura acest câmp în schimbare lentă și, prin urmare, îl percep ca o constantă. Dacă acceptăm această ipoteză, atunci gravitația apare cu un câmp scalar (dat la fiecare punct de un singur număr). Așa a fost formulată prima și cea mai simplă teorie a gravitației cu un câmp scalar, teoria lui Brans - Dicke. Astăzi clasa teoriilor gravitației cu un câmp scalar este foarte largă, astfel de teorii sunt considerate una dintre cele mai promițătoare modalități de extindere a relativității generale.
Într-o nouă lucrare, Daria Tretyakova de la UrFU, împreună cu o colegă de la Universitatea din Tokyo, au investigat una dintre teoriile acestei clase - așa-numitul model Horndesky. Horndesky este cea mai generală clasă posibilă a teoriilor gravitației cu un câmp scalar, unde nu există instabilități, adică nu se obțin parametri neobișnuiți ai materiei (de exemplu, masă negativă sau imaginară).
La nivel cosmologic (scara la care Universul poate fi considerat ca un singur obiect de studiu), modelele acestei clase, care au simetrie în ceea ce privește deplasarea în spațiu și timp a câmpului scalar, s-au dovedit bine, permițând ca unul să descrie Universul în expansiune rapidă, fără a invoca teorii suplimentare. Autorii au decis să testeze aceste modele mai riguros și mai versatil. Astronomii au studiat modelele lui Horndesky pe scara astrofizică a obiectelor spațiale individuale și au descoperit că găurile negre ale modelelor care s-au dovedit cu succes în cosmologie sunt instabile.
Aceste modele sunt slab potrivite pentru a descrie Universul real, deoarece astăzi se crede că găurile negre există și, dimpotrivă, sunt destul de stabile. Situația este însă fixabilă: oamenii de știință au propus o modalitate de a construi modele Horndesky, asigurând stabilitatea găurilor negre în cadrul unor astfel de teorii. Acum, autorii intenționează să supună modelele nou propuse testelor standard: pentru a verifica adecvarea pe scările cosmologice și astrofizice.
